Characterization of the alteration minerals in domes and pyroclastic deposits of Paipa Geothermal Area, Colombia

Abstract

Las alteraciones hidrotermales son indicadores de la interacción de fluidos calientes con los componentes minerales de las rocas que son: alterados, reequilibrados y transformados en nuevos conjuntos de minerales cuyas temperaturas de formación son conocidas; el estudio de los minerales de alteración permite identificar sistemas hidrotermales activos y fósiles siendo un insumo crucial en la caracterización de las áreas con potencial de aprovechamiento del calor almacenado en las rocas. En Colombia, el Área Geotérmica de Paipa (AGP), en el departamento de Boyacá, es concebida como una de las zonas más promisorias, y la presente investigación provee detalles sobre la mineralogía de alteraciones. Se presentan los resultados de la determinación de los minerales de alteración en tres sitios del AGP: cantera ALFAGRES, cantera CEMEX y domo sureste del Alto de los Godos, donde las rocas volcánicas están asociadas a la periferia de la capa sello del sistema geotérmico, constituida también por los niveles arcillosos de las formaciones sedimentarias Churuvita y Une. Se analizaron 54 muestras por medio de difracción de rayos X (DRX) en polvo desorientado y orientado (al natural, saturado con etilenglicol y en muestra calcinada a 500°C). Aunque existen las siguientes fases minerales arcillosas comunes a los tres sitios: esmectita (montmorillonita), halloisita 7Å, caolinita e illita; también existen mineralizaciones secundarias: zeolitas (mordenita), dickita (ALFRAGRES) y clorita (Alto de los Godos). Otros minerales como cuarzo, feldespatos y halloisita 10Å están presentes en al menos dos de los sitios. Los minerales arcillosos del grupo de las zeolitas y caolín encontrados indican diferentes estados de avance de la alteración argílica y argílica intermedia; la presencia de interestratificados de illita-esmectita (I/S) se relaciona con un estado de alteración fílica. Las alteraciones fueron causadas por hidrotermalismo que alcanzó temperaturas en el rango 100-200°C, y posteriormente fueron acentuadas y enmascaradas por procesos de meteorización.